污水生物除磷技術研究進展

肖龍陳爽

（1.重慶市勘測院 重慶渝北 404100；2.重慶市巖土工程技術研究中心 重慶渝北 404100；3.重慶房地產(chǎn)職業(yè)學院 重慶渝北401121）

污水生物除磷技術研究進展

肖龍1，2陳爽3

（1.重慶市勘測院 重慶渝北 404100；2.重慶市巖土工程技術研究中心 重慶渝北 404100；3.重慶房地產(chǎn)職業(yè)學院 重慶渝北401121）

污水中的氮磷含量過高一直是造成水體富營養(yǎng)化的主要原因，所以污水除磷處理技術成為了污水處理工作的重點和難點。隨著生物技術的發(fā)展，生物除磷技術已經(jīng)開始在國內外普遍應用，本文將會簡單分析我國污水生物除磷技術的研究進展。

生物除磷技術 污水 進展

1　我國污水處理現(xiàn)狀

隨著我國城市化進程加快，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平快速提高，我國生活污水、工業(yè)污水和農(nóng)業(yè)用水大量排放。污水中富含高濃度的氮磷，如果未經(jīng)任何污水處理就排到水體的話，將會造成了水體的富營養(yǎng)化，導致水質惡化，破壞水生態(tài)的平衡，所以對污水進行脫氮除磷處理成為我國污水處理的重要技術研究。物理方法、化學方法和生物法是常用的的污水方法，但是前兩種處理方法過于復雜、技術不完善、投入大還可能會造成環(huán)境的二次污染。而生物除磷技術則適用范圍更廣，成本低、過程簡單沒有二次污染。

2　污水生物除磷技術的運行原理

污水生物除磷處理技術的運行原理是利用聚磷菌在厭氧的條件下，把細胞中的聚磷水解為正磷酸鹽釋放胞外，并從中獲取能量，利用污水中易降解的有機物，合成儲能物質聚B一經(jīng)基丁酸等儲于細胞內，在好氧的條件下，聚磷菌以游離氧為電子受體，氧化細胞內儲存的PHB，并利用該反應產(chǎn)生的能量，過量從污水中攝取磷酸鹽，合成高能ATP，其中一部分又轉化為聚磷，作為能量儲于細胞內，好氧吸磷大于厭氧釋磷量，通過排放富磷污泥完成實現(xiàn)高效除磷目的。研究中還可以發(fā)現(xiàn)，污水除磷處理的前提條件是聚磷菌厭氧排除磷。

3　污水生物除磷技術的不足和缺點

3.1溶解氧的量控制不準確

由于聚磷菌在厭氧和好氧的條件下所吸收磷的數(shù)量是不同，在好氧環(huán)境污水中生存的聚磷菌運動能力差，生長緩慢，競爭力較差。在厭氧環(huán)境污水中生活的好氧菌生長活力較低，但是降解污水中有機物濃度相應提高。所以在利用生物除磷技術處理污水的時候，應該選擇厭氧反應器，選擇了聚磷菌群。

3.2碳源因素

生物除磷污水處理技術中，一旦出現(xiàn)碳源不足的情況，釋磷和反硝化將會受到極大的影響，引發(fā)強烈的反應，甚至會造成反應的矛盾。如果在反應過程中，沒有足夠的碳源資源作為菌群的補充，菌群就無法達到充分進行除磷，整個污水處理的進程也會受到影響。所以在進行除磷反應的時候，必須要合理、準確控制碳源的數(shù)量，確保菌群有足夠的然預案進行反應。

3.3泥齡因素和硝酸鹽因素控制

聚磷菌和脫氮菌都是短泥齡生物，而且其泥齡越短，反硝化的速度會越快，除磷效果更佳。硝化菌生長速度慢，循環(huán)周期就會相應變長，同時除磷的速度也會變快。但是要注意的是，在生物除磷脫氮處理系統(tǒng)中，硝化菌、聚磷菌、脫氮菌這三種菌群之間有著泥齡矛盾，這一矛盾同時也是除磷脫氮技術得以為繼的推動力。在厭氧的反應段中，反硝化速度會高于釋磷速度，釋磷就會受到一定的抑制，影響后續(xù)好氧段的攝磷過程，所以要只當控制硝酸鹽的濃度，才能夠控制好除磷的比例和速度。

4　我國污水生物除磷處理技術工藝

下列是我國常用的污水生物除磷工藝：

4.1五箱一體化活性污泥除磷技術

五箱一體化活性污泥除磷裝置是一個矩形反應池作被細分為五個單元池，這五個單元池就是“五箱一體化”中的五箱。這五個單元池之間的污泥、污水相互流通的，每個單元池都設置了攪拌系統(tǒng)和曝氣系統(tǒng)，總的來說，五箱一體化活性污泥除磷技術是一項智能化中小型脫氮除磷工藝。五個單元池兩邊都分別設置了排污口和出水口，令這五個單元池同時具備了沉淀池、曝氣池和攪拌池的功能。除了中間的單元池以外，污水可以隨意進入任何單元池，并利用連續(xù)進水的方式，幫助單元池能夠同時交替運行所具備的的多種功能。但要注意的是，在利用這種除磷技術的時候，要正確選擇運行模式，讓單元池中的好氧、厭氧濃度都能夠達到達到相關的標準，才能以最高的處理效率完成脫氮除磷的目的。

4.2A2/O工藝

A2/O工藝的主要工作原理是把污水排入到厭氧池中，利用兼性厭氧發(fā)酵菌把污水中的易降解有機物轉化為低分子揮發(fā)性有機物。在回流污泥中，還可以利用聚磷菌分解儲存在體內的聚磷，在分解過程中所產(chǎn)生的能量，令好氧聚磷菌得以在厭氧環(huán)境下生存，同時也是聚磷菌主動吸收低分子揮發(fā)性有機物的能量。為了提高污水生物除磷效果，可以對A2/O工藝進行改良，改良工作首先要增設缺氧調節(jié)池和厭氧池，能夠有效避免回流污泥中存在的硝酸鹽對厭氧釋磷的影響。倒置A2/O工藝通過取消A2/O工藝的內循環(huán)，從而為不同菌群形成好氧、厭氧以及缺氧菌群生活環(huán)境，讓不同的菌群能夠得到更好的污水生存環(huán)境。倒置A2/O工藝可以有效地減少回流污泥中溶解氧以及硝酸鹽帶來的影響，使回流污泥充分發(fā)揮釋磷和攝磷的作用。

4.3吸附法除磷工藝

吸附法除磷實際上是一種物理方法，但配合污水生物除磷技術能夠起到事半功倍的效果，同時還可以為污水處理廠節(jié)省運行污水生物除磷技術的資金。吸附除磷工藝的主要運行原理是在污水通過某些多孔或大比表面的固體物質的時候，利用這些固體物質對水中磷酸根離子的吸附親和力，減少污水的含磷量。目前我國常用的磷吸附劑有天然材料及廢渣、活性氧化鋁及其改性物質、多孔材料、人工合成吸附劑等。作為一種從低濃度溶液中去除特定溶質的高效率、低耗能的方法，吸附法特別適用于除去污水中的磷分子。選擇這種處理工藝能夠與污水生物除磷技術相配合使用，先吸附大量的磷酸根離子，然后再利用生物除磷技術工藝進行除磷，既能夠節(jié)省了污水生物除磷技術的運行費用，同時還可以讓除磷效果更加明顯。

5　結語

綜上所述，為了能夠提高污水除磷工作的處理速度，污水處理廠可以合理選擇生物除磷技術的應用，根據(jù)污水處理廠自身的經(jīng)濟能力和可行性的實際情況，合理選擇生活除磷的工藝，提高污水除磷處理效率、工作質量的同時，促進我國污水生物脫氮除磷處理工藝的不斷發(fā)展。

［1］丁健生，張海紅，王榮，等.污水生物脫氮除磷新工藝研究進展［J］.廣東化工，2014（05）.

［2］張杞蓉，普曉晶.污水除磷技術的研究進展［J］.能源與環(huán)境.2014（04）.

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1674-2060（2016）05-0043-01